[发明专利]一种基于磁致伸缩材料的制动装置及其控制方法

权利要求书

1.一种基于磁致伸缩材料的制动装置，其特征在于，包括：制动底板、支撑销A、支撑销B、支撑销C、固定挡板、驱动器托架、制动器执行单元、位移放大机构和驱动器；

所述的制动底板上固定安装有支撑销A、支撑销B、固定挡板和驱动器托架；

所述制动器执行单元包括第一制动蹄、第一摩擦衬片、第二摩擦衬片、第二制动蹄、第一制动蹄回位弹簧、第二制动蹄回位弹簧、拉紧弹簧、制动鼓、调整螺钉、浮动顶杆；

所述第一摩擦衬片、第二摩擦衬片分别安装在所述第一制动蹄、第二制动蹄的外圆柱面上；制动时，所述第一、二摩擦衬片与所述制动鼓的内圆柱面摩擦进行制动；

所述第一制动蹄、第二制动蹄上端在不制动时，上端分别借助第一制动蹄回位弹簧、第二制动蹄回位弹簧拉靠在所述支撑销A上，下端分别借助所述拉紧弹簧悬浮支撑在所述浮动顶杆两侧；第一制动蹄、第二制动蹄上分别开设有回位弹簧安装孔和拉紧弹簧安装孔，所述安装孔分别用于安装所述第一制动蹄回位弹簧、第二制动蹄回位弹簧和所述拉紧弹簧；其中一个制动蹄上固定有一个支撑销C；

所述第一制动蹄回位弹簧、第二制动蹄回位弹簧上端分别勾连在所述支撑销A上，下端分别勾连在所述回位弹簧安装孔处；

所述拉紧弹簧两端分别勾连在所述第一、二制动蹄端所开的拉紧弹簧安装孔处；

所述浮动顶杆包括可调顶杆体和顶杆套，所述顶杆套为第一制动蹄下端的顶靠处；所述可调顶杆体为第二制动蹄下端的顶靠处；

所述调整螺钉安装在所述浮动顶杆上，用于调整制动间隙；

所述位移放大机构包括主动杆和从动杆；所述主动杆的输出端铰接在从动杆上，输入端固定在所述驱动器壳体内部的底端；所述从动杆下端铰接在所述支撑销B上，上端铰接在支撑销C上；

所述驱动器的底端与所述制动底板上的固定挡板用固定螺钉固定连接，其包括驱动器壳体、主动杆、励磁线圈、消磁线圈、隔磁衬垫和隔磁顶盖；

所述励磁线圈和消磁线圈均缠绕在所述超磁致伸缩杆上；

所述隔磁衬垫紧贴在所述驱动器壳体内侧；所述隔磁顶盖位于所述驱动器的顶端，与隔磁衬垫一起隔绝磁场对外部的影响。

2.根据权利要求1所述的基于磁致伸缩材料的制动装置，其特征在于，所述支撑销C固连在所述第一制动蹄上端处。

3.根据权利要求1所述的基于磁致伸缩材料的制动装置，其特征在于，所述主动杆的截面为圆形，且长度应大于5cm，直径应大于10mm。

4.根据权利要求1所述的基于磁致伸缩材料的制动装置，其特征在于，所述主动杆的输出端铰接在所述从动杆下端1/3到1/4处。

5.根据权利要求1所述的基于磁致伸缩材料的制动装置，其特征在于，所述驱动器壳体截面为方形或圆形。

6.一种基于磁致伸缩材料的制动装置的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)驾驶员踩下制动踏板进行制动时，传感器采集相关踏板信息，并将信息传输到ECU；

(2)ECU接收踏板信息，经过处理后得到所需的目标制动力，再根据所需的目标制动力计算出所需的励磁线圈中电流大小；

(3)ECU根据驾驶员对制动踏板进行的操作，对励磁线圈中的电流大小进行调节，改变励磁线圈中的磁场强度，使得超磁致伸缩杆变形并输出所需的制动力；

(4)制动结束时，ECU控制励磁线圈断电，消磁线圈通入与励磁线圈之前通入电流相反方向的电流，消除磁场，超磁致伸缩杆恢复原长度，结束制动。

7.根据权利要求6所述的基于磁致伸缩材料的制动装置的控制方法，其特征在于，所述的踏板信息为踏板位移信号、踏板速度信号、车速信号和轮速信号。